CN101345448B - 电动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种备有成本低、生产率良好的线圈线和导线的连接结构的电动机。其解决方案为：在电动机(2)中，定子(6)中的多个线圈线(62)分别电连接到固定到定子(6)上的多个导通端子(65)上，导线(7)电连接到这些导通端子(65)上。利用捆扎构件(8)将这些导线(7)汇总捆扎，在该捆扎构件(8)上，不仅备有夹持导线(7)的夹持部，而且备有用于导通端子(65)的导向、导线(7)的导向用的部位。

Description

电动机

技术领域

本发明涉及电动机中的定子的线圈线和连接外部电源等用的导线的连接结构。

背景技术

在电动机中，通过在定子的线圈线上流过规定的电流，由定子沿着旋转方向产生磁场，通过转子磁铁反复被该磁场形成的旋转磁场吸引和排斥，产生旋转转矩，进行旋转。

这种定子由铁心、卷绕到铁心的规定部位上的线圈线、将铁心和线圈线电绝缘的绝缘子构成。铁心是通过将硅钢片层叠构成的，由环状基部和多个磁极部构成，所述多个磁极部从环状基部的内周面的周向方向上的等间隔的多个部位朝着与定子对向配置的转子磁铁沿径向方向延伸。线圈线经由绝缘子卷绕到各个磁极部上，同时，线圈线的端部，为了将电流供应给线圈线，电连接到与外部电源连接的导线(在本例中为3条)上。

这种线圈线和导线的连接结构(例如，专利文献1)，如图7所示，将多个线圈线104和多个导线105分别软钎焊到位于定子102下方的电路基板103上，将两者经由电路基板103的导通图形电连接。锡焊到电路基板103上的多个导线105，为了从该电动机101引出，为了使之不散开，利用衬套106一并夹持起来。在图7中，由于定子102是利用合成树脂模制成形的结构，所以，通过一起进行模制成形，保持该衬套106，但是，在不是这种模制成形结构的情况下，将该衬套106保持在保持定子102的绝缘子102a、定子102的外部壳体上。

【专利文献1】特开平8-51741号公报

发明内容

可是，由于图7所示的现有技术的线圈线104和导线105的连接结构，由于利用电路基板103，所以，电动机的成本增高。另外，分别将线圈线104及导线105锡焊到电路基板103上的连接作业烦杂，生产率不高。

作为另外的线圈线和导线的连接结构，有将线圈线和导线直接卷绕锡焊的连接结构，但是，尽管无需电路基板，相应地降低了成本，但是，像线圈线和导线这样具有柔软性的线相互之间的连接作业以及向连接后的连接部的锡焊作业烦杂，作业性差，所以，在这种结构中，生产率也不高。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种具有低成本、生产率良好的线圈线和导线的连接结构的电动机。

为了达到上述目的，在本发明的电动机中，定子上的多个线圈线分别电连接到固定于定子上的多个导通端子上，连接到外部电源等上的多个导线分别电连接到这些导通端子上。这些导线在与线圈线的连接侧的端部附近由捆扎构件汇总捆扎，在该捆扎构件上不仅备有夹持导线的夹持部，而且备有对导通端子进行导向、对导线进行导向用的部位。

更具体地说，根据本申请方案1的电动机，包括：定子，所述定子包括具有沿径向方向突出的多个磁极部的铁心、卷绕到前述磁极部上的线圈的线、将前述铁心与前述线圈电绝缘的绝缘部、与从卷绕的前述线圈的线引出的多个线圈的线的端部电连接且固定到前述绝缘部上的多个导通端子；转子，所述转子沿着径向方向与前述多个磁极部对向地、相对于前述定子可自由旋转地配置；多个导线，所述导线电连接到前述多个导通端子的每一个上；捆扎机构，所述捆扎机构将前述多个导线汇总在一起进行捆扎；其特征在于，前述捆扎机构具有夹持前述多个导线的夹持部、对前述多个导线的连接到前述导通端子上的一侧的端部进行导向的导线导向面、以及对前述多个导通端子进行导向的端子导向通路，前述多个导线由前述捆扎机构汇总捆扎，同时，通过电连接到被前述端子导向通路导向的前述多个导通端子上，形成端子接合部。

本申请方案2的电动机，其特征在于，前述定子、前述多个导线的与前述导通端子连接的一侧的端部、以及前述捆扎机构的至少前述端子接合部由合成树脂成一整体地模制而成。

本申请方案3的电动机，其特征在于，前述多个导通端子从前述定子的端部向轴线方向突出，设置在前述绝缘部上，前述捆扎机构以前述导线导向面相对于前述导通端子正交的方式固定到前述绝缘部上。

本申请方案4的电动机，其特征在于，前述多个导通端子从前述定子的周面向径向方向突出，设置在前述绝缘部上，前述捆扎机构以前述导线导向面相对于前述导通端子正交的方式固定到前述绝缘部上。

本申请方案5的电动机，其特征在于，前述导线的与前述导通端子连接侧的端部经由前述夹持部被前述导线导向面导向，同时，在前述导线导向面中与前述导通端子连接。

本申请方案6的电动机，其特征在于，前述导线导向面由设置有前述夹持部的第一导线导向面和面对前述端子接合部的第二导线导向面构成。

本申请方案7的电动机，其特征在于，前述导线导向面由设置有前述夹持部的第一导线导向面和面对前述端子接合部的第二导线导向面构成，除前述端子接合部之外，前述夹持部也被模制形成。

本申请方案8的电动机，其特征在于，前述捆扎机构由耐热性优异的绝缘材料形成。

利用方案1所述的结构，可以实现备有低成本、生产率良好的线圈线和导线的连接结构的电动机。

利用方案2所述的结构，利用模制形成的合成树脂，可以稳定地保持捆扎机构及导线，同时，降低端子连接部的断线故障。

利用方案3所述的结构，在将导线从电动机中沿着半径方向引出的情况下，能够不使导线弯曲等从而不向导线上施加负荷地引出。

利用方案4所述的结构，在将导线从电动机中沿着轴线方向引出的情况下，能够不使导线弯曲等从而不向导线上施加负荷地引出。

利用方案5所述的结构，可以缩短导线缠绕的距离。

利用方案6所述的结构，夹持部和端子接合部形成在不同的面上，由于该夹持部不会成为该导线与导通端子的连接作业的障碍，所以，使该连接作业变得容易。

利用方案7所述的结构，模制树脂被夹持部遮挡，不会流到端子接合部的周边，可以防止模制的不良，可以降低端子接合部的绝缘不良。

利用方案8所述的结构，在端子接合部配置在靠近捆扎机构的位置上的情况下，即使采用利用锡焊或者焊接等的热的连接手段，也不会由于热而破坏所述捆扎机构。

附图说明

图1是表示根据本发明的一种实施形式的电动机的整体剖视图。

图2是将图1的主要部分放大的主要部分平面图。

图3是将图2的主要部分放大的主要部分平面图。

图4是将图1的主要部分放大的主要部分剖视图。

图5是表示根据本发明的另外一种实施形式的电动机的主要部分的剖视图。

图6是表示根据本发明的另外一种实施形式的电动机的主要部分的剖视图。

图7是表示现有技术的电动机的主要部分的剖视图。

符号说明

2     电动机

6     定子

61    铁心

62    线圈线

63    上侧绝缘子

64    下侧绝缘子

65    导通销

651  端子接合部

7    导线

8    衬套

81   衬套主体

82   盖部

81c  通孔

具体实施方式

下面，参照图1至图4，利用内转子型的电动机说明根据本发明的电动机的一种实施形式。另外，在下面的说明中的上下方向，是为了进行说明而定义的，相当于图面的上下方向，但并不是对实际的设置方向的限制。

如图1所示，电动机2由合成树脂模制形成定子6，在该定子6的上下部及外周部，通过模制构成该电动机2的外框壳体部4。该外框壳体部4的上方被圆盘状的盖5封闭。定子6由铁心61、卷绕到铁心61的规定部上的线圈线62、将铁心61和线圈线62绝缘的两个绝缘子63、64构成。在设于外框壳体部4的底部中央的凹部上，固定有下侧球轴承10，轴12的下端侧由该下侧球轴承12相对于外框壳体部4可自由旋转地支承。在设于盖5的中央的凹部处固定有上侧球轴承14，轴12的上侧由该上侧球轴承14相对于盖5可自由旋转地支承。

在轴12的中央固定有由磁性材料构成的圆筒状的转子轭16，在该转子轭16的外周固定有圆筒状的转子磁铁18。转子磁铁18配置在定子6的内径侧，隔开微小的间隙与定子6的内周面对向。

为了从外部电源供应电流，定子6的线圈线62与连接到外部电源上的导线7电连接(后面详细描述)。

在该电动机2中，当向定子6的线圈线62供应电流时，由定子6向转子磁铁18感应出磁通，通过切换其通电方法，该磁通的方向在每个磁极部变化，形成旋转磁场。并且，该定子6的旋转磁场作用到转子磁铁18上，沿着周向方向反复吸引或者排斥，转子磁铁18、转子轭16及轴12成一整体地旋转。

其次，详细描述线圈线62与导线7的电连接结构。

定子6中的铁心61是层叠多个硅钢板构成的，由环状的基部611和9个磁极部612构成，所述9个磁极部612从在环状基部611的内周面的周向方向上等间隔的9个部位向转子磁铁18沿径向方向延伸。在邻接的磁极部612之间，形成由邻接的磁极部612及环状基部611包围的铁心狭槽部613。绝缘子63、64由合成树脂成一整体地成形，绝缘子63以覆盖铁心61的环状基部611和各个磁极部612的上侧的方式，安装到铁心61的上侧。绝缘子64以覆盖铁心61的环状基部611和各个磁极部612的下侧的方式安装到铁心61的下侧。

线圈线62卷绕到安装有上侧及下侧绝缘子63、64的铁心61的各个磁极部612上。在该电动机中，定子6具有以三相(U、V、W相)直流通电的卷绕结构，线圈线62在每一个相中，从特定的磁极部612每隔2个卷绕到另外的磁极部612上。在卷绕的线圈线62上，根据其卷绕结构的情况，作为卷绕的结尾或者卷绕的开始，形成3个线圈线62的端部。

如图4所示，3个线圈线62端部，分别缠绕电连接到设于下侧绝缘子64上的3个导通销65(相当于导通端子)上。3个导通销65压入固定到下侧绝缘子64中的外周部上的保持部64a上，其前端露出。

连接到外部电源上的3个导线7被电连接到这些导通销65的每一个上，构成如下所述的连接结构。

即，导线7是通过用绝缘材料被覆线状的导体线构成的，压接端子71固定到该导体线的一端。压接端子71由导体构成，包括固定到导线7的导体线上的压接部和被导通销65插入的圆环部71a。这些导线7在稍稍离开该压接端子71的部位上由衬套8(相当于捆扎机构)从两侧汇总夹持。

如图2、3、4所示，衬套8由均由合成树脂形成的衬套主体81和盖体82构成，成为由两个构件夹持3个导线7的结构。这种合成树脂的材料，使用具有在模制成形时能够耐受从合成树脂传来的热的耐热性的材料(例如，尼龙)。另外，为了便于说明，对于衬套主体81，将安装盖体82的一侧或者与定子6对向的一侧作为衬套主体81的背面侧(参照图3)，将不安装盖体82的一侧或者与定子6对向的相反侧作为衬套主体81的表面侧(参照图2)。

衬套主体81为平板状，由以大致的扇状覆盖从定子6的一个磁极部612的内周缘起直到环状部611的外周缘的区域的扇状部81a和从该扇状部81a的外周缘呈矩形状突出的矩形部81b构成。

在扇状部81a上，在矩形部81b的附近设置3个通孔81c，导通销65插入到各个通孔81c中。在通孔81c的表面侧附近，在每个通孔81c上设置隔开一定的间隔地相对的半圆形的一对突起部81d。从各个通孔81c来看，在位于一对突起81d的延长线上的扇状部81a的内周缘的三个部位处设置键状的切口部81e。在衬套主体81的背面，在各个通孔81c的背面侧的附近和各个切口部81e之间，对于每个通孔81c上设置半圆形的一对突起部81h。在矩形部81b上，对于每一个通孔81c，设置在矩形部81b的短边方向上并列的半圆形的一对突起部81f。

另外，在矩形部81b的四个拐角处设置通孔81g，与矩形部81b的平面视图的形状相同的、设置在盖体82的四个拐角处的凸部82a被压入到各个通孔81g中。

在这种衬套8中，如图3所示，使一条导线7与衬套主体81的背面的一对突起部81f及一对突起部81h的侧面接触，然后，经由切开部81e，被衬套主体81的表面导向。通过衬套主体81的背面的导线7，被盖体82和衬套主体81夹持。即，借助盖部82和矩形部81b构成夹持导线7的夹持部。如图2所示，将经由该切开部81e被衬套主体81的表面侧导向的导线7轻轻压入并保持在一对突起部81d之间的间隙中，压接端子71的环状部71a位于通孔81c的附近。对于另外两条导线7，也同样地进行保持。另外，在该衬套8中，衬套主体81的背面是第一导线的导向面，其表面相当于第二导线导向面，通孔81c相当于端子导向通路。

因此，3条导线7的端部在衬套主体81的背面被盖体82汇总夹持，在表面分别被一对突起部81d保持，借此，以不会松弛并且相互不会散开的方式被汇总保持。

通过将从定子6突出的三个导通销65分别插入到三个通孔81c中，另一方面，将设置在该衬套主体81的扇状部81a的外周缘上的矩形的一对切开部81j卡定到设置在定子6的下侧绝缘子64的外周上的卡定爪64a上，将设置在扇状部81a的内周缘上的矩形的通孔81k卡定到所述设置在下侧绝缘子64的内周上的卡定爪64a上，从而将保持有导线7的衬套8固定到定子6上。

在固定到定子6上的衬套8上，各个导通销65从各个通孔81c的表面侧突出，压接端子71的圆环状部71a嵌合到该导通销65的突出侧，通过锡焊由导通销65和圆环状部71a构成的嵌合部，形成端子接合部651。由于在通孔81c的表面侧没有任何障碍物，所以锡焊作业容易。

配备有这种衬套8的状态的端子6，衬套8的一部分在利用合成树脂通过模制成形形成的外框壳体部4的外周面上露出，将导线7沿着半径方向向外方引出。

在上面所述的将导线7和线圈线62电连接起来的连接结构中，具有以下的特征。

在该连接结构中，通过利用衬套8将具有柔软性的多个导线7汇总夹持，利用一对突起部81d保持其端部，可以将由于不能自己定位、并且相互散开等原因而难以处理的多个导线7的端部与衬套8一起容易地一并进行处理。

另一方面，同样地，在具有柔软性的线圈线62中，通过将它们分别连接到导通销65上，可以用导通销65替换由于不能由其本身进行定位、并且相互散开等原因而难以处理的多个线圈线62的端部。

保持这些导线7的衬套8，通过将定子6的3个部位的卡定爪64a定位到衬套8的切口部81j及通孔81e上，各个导通销65与各个通孔81c相一致，可以容易地插入。并且，由于各个导线7的端部位于各个通孔81c的附近，所以，可以容易地连接到所述导通销65上。

在连接导通销65和导线7时，由于平坦面展宽到矩形部81b侧，所以该连接作业很容易。

由于在导线7的端部配备有压接端子71，所以，通过将其圆环部71a嵌合到导通销65上，可以限制导线7的端部的移动，容易进行锡焊作业。

从而，这样，导线7和线圈线62的一系列的组装作业性良好，不像现有技术那样使用电路基板，可以实现低成本化，并且生产率良好。

另外，因为衬套8用下侧绝缘子64的卡定爪64a或者外框壳体部4固定，而且导线7被衬套8的夹持部夹持，所以，导线6不容易相对于导通销65拉长，从而，不容易破坏端子接合部651。

端子接合部651的半径方向的外方，由于矩形部84表面侧的平坦面展宽，所以在模制时合成树脂顺滑地流至端子接合部651的狭窄区域，合成树脂不会渗透到该端子接合部651的周围，不容易发生模制不良。所以，能够利用合成树脂将端子接合部651可靠地绝缘。例如，当在端子接合部651的半径方向外方具有突出部等妨碍合成树脂流动的障碍物时，由于端子接合部651会被该障碍物及导线7包围，所以，在模制时，合成树脂难以在端子接合部651的附近流动，在端子接合部651的周围容易发生模制不良。即，在所述连接结构中，如上所述，为了在端子接合部651的导线7附近尽可能地形成平坦的面，以便合成树脂容易流动，所以，在衬套8中，将成为必须的盖部82配置在端子接合部651的相反侧的面上。与此相伴，特意将导线7从衬套主体81的背面侧通过表面侧绕回到导通销65。

另外，由于将导线7从该电动机2的外周面向半径方向的外方拉出，所以在该导线7连接的对象(例如，外部电源)位于该方向的情况下，不会使位于衬套8的夹持部的导线7弯曲等而施加过大的负荷。

另外，多个导线7借助各个突起部81d、81h、81f及切口部81e，在衬套8上以相互重叠的方式排列，在衬套主体81的两面被导向。借此，由于导线7彼此不会缠绕、不会施加过分的外力，所以，导线7不会断线。

其次，利用图5、6说明其它实施形式。在这些图中，与上述实施形式的图中相同的标号，表示相同或者相当的部件，省略其说明。

在上述实施形式中，衬套8配置在定子6的下方，但是，可以将其改变，如图5所示，配置在定子6的外周侧。在这种形式中，导通销65以从下侧绝缘子64的规定部位向半径方向的外方突出的方式被固定，以与该导通销65正交的方式模制衬套8。由于导线7被从所示电动机2的下方引出，所以，适合于该导线7连接的连接对象位于该方向上的情况，不会向导线7施加过度的负荷。

在上述实施形式的导线7和线圈线62的连接结构中，将导线7从衬套主体81的背面侧通过表面侧绕回，将盖部82固定到衬套主体81的背面，但是，如图6所示，可以将其改变，制成如下的结构，即，导线7通过衬套主体81的表面，在该表面上，利用盖部82固定导线7，原样地电连接到导通销65上(在这种情况下，导线导向面只是衬套主体的表面)。在这种连接结构中，可以缩短衬套8中的导线7绕回的长度。

在上述实施形式中，三个导通销65汇集在一个磁极部612的附近配置，但是，也可以分散在多个磁极部612的附近配置。在这种情况下，尽管图中省略了，但为了和这些分散配置的导通销65对应，可以将衬套主体81制成圆弧状或者圆环状延长的形状。

在上述实施形式中，列举了利用合成树脂模制形成包含有衬套8的定子6的结构，但是，并不局限于这种模制结构，也可以应用由另外的构件构成外框壳体部的电动机结构。

在上述实施形式中，将导线7的压接端子71嵌合并锡焊接合到导通销65上，但是，并不局限于此，也可以采用其它的接合方法(焊接、系紧、连接器、捆扎等)。

上述实施形式中的端子导向通路(通孔81c)，将一个导通销65插入到一个孔内，但是，也可以将孔的形状变形，将多个导通销65插入到一个孔内。另外，也可以代替通孔，采用将衬套主体81的周缘切口的结构。

在实施形式中，列举了内转子型电动机，但是，也可以应用于外转子型的电动机。

上面，对根据本发明的电动机的实施形式进行了说明，但是，本发明并不局限于这种实施形式，在不超出本发明的范围内，可以进行种种变形。

Claims (8)

1.一种电动机，包括：

定子，所述定子包括具有沿径向方向突出的多个磁极部的铁心、卷绕到前述磁极部上的线圈的线、将前述铁心与前述线圈电绝缘的绝缘部、与从卷绕的前述线圈的线引出的多个线圈的线的端部电连接且固定到前述绝缘部上的多个导通端子；

转子，所述转子在径向方向上与前述多个磁极部对向地、相对于前述定子可自由旋转地配置；

多个导线，所述导线电连接到前述多个导通端子的每一个上；

捆扎机构，所述捆扎机构将前述多个导线一并捆扎起来；

其特征在于，前述捆扎机构具有夹持前述多个导线的夹持部、对前述多个导线的连接到前述导通端子上的一侧的端部进行导向的导线导向面、以及对前述多个导通端子进行导向的端子导向通路，

前述多个导线由前述捆扎机构一并捆扎起来，同时，通过电连接到被前述端子导向通路导向的前述多个导通端子上，形成端子接合部。

2.如权利要求1所述的电动机，其特征在于，前述定子、前述多个导线的与前述导通端子连接的一侧的端部、以及前述捆扎机构的至少前述端子接合部由合成树脂成一整体地模制形成。

3.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，前述多个导通端子从前述定子的端部向轴线方向突出，设置在前述绝缘部上，

前述捆扎机构以前述导线导向面相对于前述导通端子正交的方式固定到前述绝缘部上。

4.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，前述多个导通端子从前述定子的周面向径向方向突出，设置在前述绝缘部上，

前述捆扎机构以前述导线导向面相对于前述导通端子正交的方式固定到前述绝缘部上。

5.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，前述导线的与前述导通端子连接的一侧的端部经由前述夹持部被前述导线导向面导向，同时，在前述导线导向面内与前述导通端子连接。

6.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，前述导线导向面由设置有前述夹持部的第一导线导向面和面对前述端子接合部的第二导线导向面构成。

7.如权利要求2所述的电动机，其特征在于，前述导线导向面由设置有前述夹持部的第一导线导向面和面对前述端子接合部的第二导线导向面构成，

除前述端子接合部之外，前述夹持部也通过模制形成。

8.如权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，前述捆扎机构由耐热性优异的绝缘材料形成。

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